CN221157169U - 一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及三乙烯二胺分离设备，公开了一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，包括LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机，顶部设有洗涤液进口，底部设有出液口；与洗涤液进口相连接的管路包括一路通过第一质量流量计、第四气动开关阀和洗涤液泵后与洗涤液罐的洗涤液出口相连，另一路通过第二质量流量计、第五气动开关阀和乙醇泵后与溶剂罐的乙醇出口相连；与出液口相连接的管路包括一路通过第一气动开关阀和母液罐的母液进口相连，另一路通过第二气动开关阀和洗涤液罐的洗涤液进口相连。本实用新型中的气动阀门和液体泵连锁控制启停，实现了过滤母液与洗涤液分类收集和二次使用，减少了洗涤液产生量和三乙烯二胺晶体溶解量。

Description

一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置

技术领域

本实用新型属于三乙烯二胺分离设备技术领域，具体是涉及一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置。

背景技术

三乙烯二胺(简称TEDA)，又称1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(简称DABCO)，是聚氨酯工业中应用最广、用量最大的叔胺类催化剂，广泛应用于聚氨酯软泡、硬泡、半硬泡弹性体及涂料等各种制品的生产。其中生产的聚氨酯软泡多用于汽车内饰座椅、床垫、玩具等生活类产品的高端制造，这些应用对于三乙烯二胺提出了非常严格的气味要求。

合成三乙烯二胺工艺主要是以乙二胺为原料，经催化反应、精馏分离、在溶剂乙醇中重结晶提纯后再经离心、干燥得到产品。对于气味，三乙烯二胺的气味和其成品颗粒表面残留的有机化合物杂质有关。三乙烯二胺本身为纯胺味，因残留的有机化合物杂质会挥发出除胺味本身以外的其它异味，进而直接影响客户的体验感。

为了解决气味问题，在洗涤阶段常需采用布料洗涤装置，用溶剂乙醇过度洗涤洗净去除晶体颗粒表面残留的有机化合物杂质而提高三乙烯二胺产品的纯度。现有技术存在如下问题：(1)布料时存在料层在转鼓壁上的不均匀问题，导致采用布料洗涤装置洗涤时三乙烯二胺晶体颗粒表面残留杂质相对偏高；(2)过度洗涤产生较多的不饱和清洗液，增大了精馏回收溶剂和产品的能耗；(3)过度洗涤导致单批次离心产量减小生产效率降低。为此亟需提供一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、高效节能的用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，包括：LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机、母液罐、洗涤液罐和溶剂罐；

所述LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机顶部设有第一洗涤液进口，底部设有出液口；母液罐的顶部设有母液进口，底部设有母液出口；洗涤液罐的顶部设有第二洗涤液进口，底部设有洗涤液出口；溶剂罐的顶部设有乙醇进口，底部设有乙醇出口；

与所述第一洗涤液进口相连接的管路由三通接头分为两路：一路通过第一质量流量计、第四气动开关阀和洗涤液泵后与洗涤液出口相连接，另一路通过第二质量流量计、第五气动开关阀和乙醇泵后与乙醇出口相连接；

与所述出液口相连接的管路由三通接头分为两路：一路通过第一气动开关阀和母液进口相连接，另一路通过第二气动开关阀和第二洗涤液进口相连接；

所述母液出口通过母液泵与第三气动开关阀相连接。

作为本实用新型的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置的改进：

所述第三气动开关阀与母液泵信号连接呈启停联锁控制。

作为本实用新型的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置的进一步改进：

所述第四气动开关阀和洗涤液泵信号连接呈启停联锁控制，第一质量流量计和洗涤液泵信号连接呈启停联锁控制。

作为本实用新型的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置的进一步改进：

所述第五气动开关阀和乙醇泵信号连接呈启停联锁控制，第二质量流量计和乙醇泵信号连接呈启停联锁控制，第五气动开关阀和第二气动开关阀信号连接呈双位联锁控制，第二气动开关阀与第一气动开关阀信号连接呈反向双位联锁控制。

作为本实用新型的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置的进一步改进：

所述母液罐的罐身上设有第一远传磁翻板液位计，第一远传磁翻板液位计与母液泵信号连接且呈启停联锁控制。

作为本实用新型的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置的进一步改进：

所述洗涤液罐罐身上设有第二远传磁翻板液位计；溶剂罐罐身上设有第三远传磁翻板液位计。

作为本实用新型的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置的进一步改进：

所述LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机内设有雾化喷嘴洗涤管，雾化喷嘴洗涤管的上部端口为所述第一洗涤液进口。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、本实用新型采用高精度的质量流量计计量和依据物料布料特性设置间距尺寸不规则的雾化喷嘴洗涤，提高洗涤的均匀性，从而降低三乙烯二胺晶体颗粒表面的杂质残留，生产的品质稳定、生产效率高，保障了低气味三乙烯二胺高效生产；

2、本实用新型中的气动阀门和液体泵采用连锁控制启停，实现了过滤母液与洗涤液分类收集、洗涤液二次使用的功能，减少了洗涤液产生量和三乙烯二胺晶体溶解量，使得三乙烯二胺在生产系统中的循环量降低，达到了节能的效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：

实施例1、一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，如图1所示，包括LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机1、母液罐2、洗涤液罐3和溶剂罐4。

LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机1(以下简称“离心机1”)是一种固液分离设备，可以通过市购或定制成品获得，例如江苏华大离心机制造有限公司的平板立式刮刀自动下部卸料离心机，主要由壳体1-1、传动部件、布料装置、刮刀装置、雾化喷嘴洗涤管等部件组成。离心机壳体1-1顶部开口并设有顶盖1-2。传动部件包括传动电机1-11、主轴1-12和转鼓1-7(转鼓1-7的内壁上设置有滤布未画出)，传动电机1-11设置在壳体1-1外，主轴1-12和转鼓1-7设置在壳体1-1内部，传动电机1-11通过皮带与主轴1-12传动连接，转鼓1-7与主轴1-12固定连接，传动电机1-11通过皮带驱动主轴1-12旋转运动，带动转鼓1-7旋转提供离心力。

布料装置包括设于顶盖1-2上方的布料电机1-3、设置在转鼓1-7内的斜盘式布料盘1-4和进料管1-5，斜盘式布料盘1-4与布料电机1-3的电机轴固定连接，倾斜地伸入转鼓1-7内，旋转时用以将三乙烯二胺结晶釜内的浆料均匀地分散在转鼓1-7上。进料管1-5的上端露于顶盖1-2外，末端插入斜盘式布料盘1-4的锥筒内，进料管1-5的上端通过阀门与三乙烯二胺结晶釜相连通，用以向转鼓1-7内通入三乙烯二胺结晶釜内的浆料。

刮刀装置包括刮刀1-6和刮刀驱动件，刮刀1-6从上往下通过顶盖1-2伸入至转鼓1-7内；刮刀1-6通过刮刀驱动件与升降油缸传动连接，由升降油缸完成刮刀的下降、进刀、上升及复位，用于将滤饼从转鼓1-7内壁上的滤布上切屑下来，滤饼被剥离转鼓1-7后靠重力从底部卸料口1-13排出。

卸料口1-13位于转鼓1-7的下部，卸料口1-13与卸料斗1-14内腔连通，卸料斗1-14出口安装有气动开关蝶阀1-17与外部的干燥机进口通过管道相连接。转鼓1-7的外侧与壳体1-1的内侧形成排液通道经出液口1-15流出，出液口1-15设于壳体1-1底部。

转鼓1-7内还设有雾化喷嘴洗涤管1-8，雾化喷嘴洗涤管1-8的上部端口为第一洗涤液进口1-16，第一洗涤液进口1-16伸出于顶盖1-2之上，雾化喷嘴洗涤管1-8下部伸入到转鼓1-7的内腔中，雾化喷嘴洗涤管1-8下部管身上呈竖形排列并依据三乙烯二胺布料特性设置有间距尺寸不规则的雾化喷嘴，提高了洗涤的均匀性，从而降低三乙烯二胺晶体颗粒表面的杂质残留，保障了三乙烯二胺低气味品质要求。顶盖1-2上设有氮气进口1-9和料位探测器1-10，氮气进口1-9用以向壳体1-1内通入氮气，氮气起防爆保护作用，料位探测器1-10用于控制离心机1内的机料层厚度。

在离心分离过程，以滤布为过滤介质，来自三乙烯二胺结晶釜内的浆料通过进料管1-5进入斜盘式布料盘1-4，浆料沿斜盘式布料盘1-4的锥面向其底部运动，斜盘式布料盘1-4在布料电机1-3的驱动下旋转运动产生离心力，转鼓1-7通过传动电机1-11驱动带动主轴1-12并被传动做旋转运动，且斜盘式布料盘1-4与转鼓1-7的转速存在速度差，使得浆料从斜盘式布料盘1-4的底部周向出料孔被离心甩出后，高速均匀地沿转鼓1-7内壁圆周方向布料。固相三乙烯二胺经滤布拦截在转鼓1-7内壁堆积形成滤饼，液相母液在离心机作用下通过滤饼由转鼓1-7上的小孔甩出转鼓1-7，经出液口1-15流至母液罐2实现固液分离。

固液分离完成后进行洗涤，洗涤阶段包括一次预洗涤和二次洗涤，将布料离心产生的母液收集至母液罐2内输送至外部的溶剂回收装置，将用乙醇溶剂二次洗涤的滤液收集至洗涤液罐3内回用，并作为下批次滤饼洗涤的一次预洗涤液进行预洗涤，一次预洗涤产生的一次滤液收集到母液罐2内，减少洗涤液产生量并减少溶剂乙醇中溶解的三乙烯二胺量，提高生产效率，节省溶剂和溶质精馏回收的能耗。母液罐2、洗涤液罐3和溶剂罐4三者均为不锈钢材质的立式储罐，母液罐2的顶部设有母液进口2-1，底部设有母液出口2-2，罐身上设有第一远传磁翻板液位计2-6；洗涤液罐3的顶部设有第二洗涤液进口3-1，底部设有洗涤液出口3-2，罐身上设有第二远传磁翻板液位计3-6；溶剂罐4的顶部设有乙醇进口4-1用以向溶剂罐4内补充乙醇，底部设有乙醇出口4-2，罐身上设有第三远传磁翻板液位计4-6。

与出液口1-15相连接的管路由三通接头分为两路：一路出口通过第一气动开关阀2-4-1和母液进口2-1相连，另一路出口通过第二气动开关阀2-4-2和第二洗涤液进口3-1相连。母液罐2的母液出口2-2通过母液泵2-3与第三气动开关阀2-5相连，第三气动开关阀2-5与母液泵2-3信号连接呈启停联锁控制，母液罐2的第一远传磁翻板液位计2-6与母液泵2-3信号连接且呈启停联锁控制，用于在母液罐2内液位高于第一远传磁翻板液位计2-6的高液位时，联锁自动开启第三气动开关阀2-5并启动母液泵2-3，将母液罐2内的母液输送至外部的溶剂回收装置，母液罐2内的液位低于第一远传磁翻板液位计2-6的低液位时，联锁自动关闭第三气动开关阀2-5并停止母液泵2-3。

洗涤液罐3的洗涤液出口3-2通过洗涤液泵3-3后与第四气动开关阀3-4相连，溶剂罐4的乙醇出口4-2通过乙醇泵4-3后与第五气动开关阀4-4相连，第四气动开关阀3-4通过第一质量流量计3-5后和第五气动开关阀4-4通过第二质量流量计4-5后由三通接头汇总为一路总管与第一洗涤液进口1-16相连接。

第四气动开关阀3-4和洗涤液泵3-3信号连接呈启停联锁控制、第一质量流量计3-5和洗涤液泵3-3信号连接呈启停联锁控制，当洗涤液泵3-3启动时，联锁打开第四气动开关阀3-4，输送洗涤液罐3内收集的二次洗涤产生的洗涤液，通过第一质量流量计3-5和雾化喷嘴洗涤管1-8对离心机1内的滤饼进行一次预洗涤，一次预洗涤产生的滤液因有机化合杂质含量高经出液口1-15流到母液罐2；第一质量流量计3-5流量达到设定值时，联锁停止洗涤液泵3-3，洗涤液泵3-3停止联锁关闭第四气动开关阀3-4，至此一次预洗涤结束。

第五气动开关阀4-4和乙醇泵4-3信号连接呈启停联锁控制、第二质量流量计4-5和乙醇泵4-3信号连接呈启停联锁控制，并同时设置第五气动开关阀4-4和第二气动开关阀2-4-2信号连接呈双位联锁控制、第二气动开关阀2-4-2与第一气动开关阀2-4-1信号连接呈反向双位联锁控制；当乙醇泵4-3启动时，联锁打开第五气动开关阀4-4，第五气动开关阀4-4联锁打开第二气动开关阀2-4-2，第二气动开关阀2-4-2联锁关闭第一气动开关阀2-4-1，输送溶剂罐4内的乙醇，通过第二质量流量计4-5和雾化喷嘴洗涤管1-8对离心机1中的滤饼进行二次洗涤，二次洗涤产生的滤液因有机化合杂质含量少、溶解的溶质三乙烯二胺含量高经出液口1-15流到洗涤液罐3待用；第二质量流量计4-5流量达到设定值时，联锁停止乙醇泵4-3，乙醇泵4-3停止联锁关闭第五气动开关阀4-4，第五气动开关阀4-4关闭后联锁关闭第二气动开关阀2-4-2，气动开2-4-2关阀联锁开启气动开关阀2-4-1，至此二次洗涤结束。

通过收集二次洗涤滤液作为一次洗涤的洗涤液，实现了过滤母液与洗涤液分类收集、洗涤液二次使用的功能，减少了洗涤液产生量和三乙烯二胺晶体溶解量，使得三乙烯二胺在生产系统中的循环量降低，节省溶剂乙醇和溶质三乙烯二胺精馏回收的能耗，达到了节能的效果。洗涤结束后甩干检测合格后自动卸料。

本实用新型的使用方法具体为：

1、离心机进料

启动传动电机1-11和布料电机1-3，带动转鼓1-7和斜盘式布料盘1-4持续旋转；

打开进料管1-5上的阀门和母液罐2顶部进口第一气动开关阀门2-4-1，来自三乙烯二胺结晶釜内的浆料通过进料管1-5进入斜盘式布料盘1-4，浆料从斜盘式布料盘1-4的底部周向出料孔被离心甩出后，沿转鼓1-7内壁圆周方向布料。固相三乙烯二胺由滤布拦截在转鼓1-7内壁堆积形成滤饼，液相母液在离心机1作用下被甩出转鼓1-7，经出液口1-15流至母液罐2实现固液分离。

当滤布上的固体颗粒三乙烯二胺料层达到一定厚度后，料位探测器1-10报警，关闭进料管1-5上的阀门并停止布料电机1-3停止进料。

2、洗涤

(1)一次预洗涤

启动自动洗涤按键，洗涤液泵3-3自动启动，洗涤液泵3-3联锁打开第四气动开关阀3-4，洗涤液罐3内收集的二次洗涤产生的洗涤液通过第一质量流量计3-5和第一洗涤液进口1-16后进入雾化喷嘴洗涤管1-8，对转鼓1-7内壁上的滤饼进行一次预洗涤，一次预洗涤产生的含有高含量有机化合杂质的滤液经出液口1-15流到母液罐2；第一质量流量计3-5流量达到设定值时，联锁停止洗涤液泵3-3，洗涤液泵3-3停止联锁关闭气动开关阀3-4，至此一次预洗涤结束。

(2)二次洗涤

一次洗涤结束数分钟(例如1分钟)后，自动开始第二次洗涤。

乙醇泵4-3启动时，联锁打开第五气动开关阀4-4，第五气动开关阀4-4联锁打开第二气动开关阀2-4-2，第二气动开关阀2-4-2联锁关闭第一气动开关阀2-4-1，输送乙醇罐4内的乙醇，通过第二质量流量计4-5和第一洗涤液进口1-16后进入雾化喷嘴洗涤管1-8，对转鼓1-7内壁上的滤饼进行二次洗涤，二次洗涤产生的滤液因有机化合杂质含量少、溶解的溶质三乙烯二胺含量高通过出液口1-15流到洗涤液罐3；第二质量流量计4-5流量达到设定值时，联锁停止乙醇泵4-3，乙醇泵4-3停止联锁关闭第五气动开关阀4-4，第五气动开关阀4-4关闭后联锁关闭第二气动开关阀2-4-2，第二气动开2-4-2关阀联锁开启第一气动开关阀2-4-1，至此二次洗涤结束。

3、高速脱液

洗涤结束后，传动电机1-11持续旋转，离心机1稳定运行一段时间将滤布上的固相三乙烯二胺甩干至溶剂乙醇残留量达到工艺指标要求后开始卸料。

4、卸料

降低传动电机1-11转速，打开气动开关蝶阀1-17，启动卸料程序，刮刀1-6对物料产生剪切作用，物料从料层上脱落，将固相三乙烯二胺从转鼓1-7内壁上的滤布上切屑下来，固相三乙烯二胺被剥离转鼓1-7后从底部卸料口1-13经卸料斗1-14、气动开关蝶阀1-14后落入至外部的干燥机内。至此离心工序作业完成，重复以上步骤1-4，便可完成进料、脱液、洗涤和卸料，实现生产的连续化。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，其特征在于:包括LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机(1)、母液罐(2)、洗涤液罐(3)和溶剂罐(4)；

所述LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机(1)顶部设有第一洗涤液进口(1-16)，底部设有出液口(1-15)；母液罐(2)的顶部设有母液进口(2-1)，底部设有母液出口(2-2)；洗涤液罐(3)的顶部设有第二洗涤液进口(3-1)，底部设有洗涤液出口(3-2)；溶剂罐(4)的顶部设有乙醇进口(4-1)，底部设有乙醇出口(4-2)；

与所述第一洗涤液进口(1-16)相连接的管路由三通接头分为两路：一路通过第一质量流量计(3-5)、第四气动开关阀(3-4)和洗涤液泵(3-3)后与洗涤液出口(3-2)相连接，另一路通过第二质量流量计(4-5)、第五气动开关阀(4-4)和乙醇泵(4-3)后与乙醇出口(4-2)相连接；

与所述离心机出液口(1-15)相连接的管路由三通接头分为两路：一路通过第一气动开关阀(2-4-1)和母液进口(2-1)相连接，另一路通过第二气动开关阀(2-4-2)和第二洗涤液进口(3-1)相连接；

所述母液出口(2-2)通过母液泵(2-3)与第三气动开关阀(2-5)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，其特征在于：

所述第三气动开关阀(2-5)与母液泵(2-3)信号连接呈启停联锁控制。

3.根据权利要求2所述的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，其特征在于：

所述第四气动开关阀(3-4)和洗涤液泵(3-3)信号连接呈启停联锁控制，第一质量流量计(3-5)和洗涤液泵(3-3)信号连接呈启停联锁控制。

4.根据权利要求3所述的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，其特征在于：

所述第五气动开关阀(4-4)和乙醇泵(4-3)信号连接呈启停联锁控制，第二质量流量计(4-5)和乙醇泵(4-3)信号连接呈启停联锁控制，第五气动开关阀(4-4)和第二气动开关阀(2-4-2)信号连接呈双位联锁控制，第二气动开关阀(2-4-2)与第一气动开关阀(2-4-1)信号连接呈反向双位联锁控制。

5.根据权利要求4所述的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，其特征在于：

所述母液罐(2)的罐身上设有第一远传磁翻板液位计(2-6)，第一远传磁翻板液位计(2-6)与母液泵(2-3)信号连接且呈启停联锁控制。

6.根据权利要求5所述的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，其特征在于：

所述洗涤液罐(3)罐身上设有第二远传磁翻板液位计(3-6)；溶剂罐(4)罐身上设有第三远传磁翻板液位计(4-6)。

7.根据权利要求6所述的一种用于生产低气味三乙烯二胺的节能离心装置，其特征在于：

所述LGZ平板立式刮刀自动下部卸料离心机(1)内设有雾化喷嘴洗涤管(1-8)，雾化喷嘴洗涤管(1-8)的上部端口为所述第一洗涤液进口(1-16)。